月亮主题 松下EW1026W电动牙刷直线电机的原理说明和模型演示

紫雾月亮

最近新买了松下EW1026KW电动牙刷，详情请见
http://www.jd-bbs.com/viewthread.php?tid=705163




[ 本帖最后由 紫雾月亮 于 2005-8-21 02:25 编辑 ]

紫雾月亮

有网友看到了此牙刷的圆柱形电机后认为只是采用了传统的电机结构而已，而不是飞利浦的直线电机技术。而直线电机的优势是电机动力输出无损耗，传动无摩擦，无磨损等。
那松下的EW1026KW到底是不是用的直线电机呢？是不是象某些网友说的那样用的仅仅是传统电机呢？首先请先看他的包装，很明显，包装上的文字和原理图说明他采用的就是直线电机的技术。


[ 本帖最后由 紫雾月亮 于 2005-8-21 00:57 编辑 ]

紫雾月亮

有网友继续提出了疑问，认为松下的包装是“虚假广告”。他实际使用的电机并不是包装所表示的直线电机，而是传统的电机而已，虽然我多次力举种种证据证明此电机肯定是直线电机无疑，但是此网友始终不能相信，认为直线电机是飞利浦才采用的技术，其他品牌都未采用。所以我今天就测量了他的驱动电流。

[ 本帖最后由 紫雾月亮 于 2005-8-21 01:26 编辑 ]

紫雾月亮

和传统电机不同，直线电机是通过向螺旋线圈内输入高频变换的交流电而产生同频变换南北极的磁场，该磁场与永磁体的磁场相互作用从而驱动永磁体做往复运动。而传统电机基本都是支流电机，他的驱动电流是普通的支流电，那让我们看一看松下的EW1026KW电动牙刷的电流情况是怎么样的。

[ 本帖最后由 紫雾月亮 于 2005-8-21 01:27 编辑 ]

紫雾月亮

从这张图来看，该电机的驱动电流无可非议的是交流电，其频率大约260HZ。换算一下，正好和31000次/分钟的震动频率吻合，实际约为31200次/分钟。
事实证明此电机是无可辩驳的直线电机，传统直流电机在这样的电流下是不可能工作的，而交流电机的频率不可能这么高，而且在这里采用交流电机对性能没有任何帮助反而无端增加了成本，并且增加了驱动电路的复杂度有增加故障率的可能。

[ 本帖最后由 紫雾月亮 于 2005-8-21 01:00 编辑 ]

紫雾月亮

来一张特写看看，我把扫描时间调整了一下，可以更清楚的看清楚波形。从波形来看是一个相对复杂的波形图，接近于1.2V的方波。直流电机真正的技术难点就在这里了，必须要有高性能的驱动电路才有高性能的直线电机。

[ 本帖最后由 紫雾月亮 于 2005-8-21 01:28 编辑 ]

紫雾月亮

松下的EW1026KW电动牙刷有三种工作模式，这也是飞利浦在国内销售的产品所没有的，刚才的都是在普通模式下的波形，震动幅度约1MM。
我把模式调为轻柔模式，其震动幅度约为0.7MM，看看波形会有什么变化。
大家可以看到波形的变化很小，只是方波的宽度减小了一点，但是必须指出的是电流的频率和电压并没有发生变化，这也是直线电机和其他电机的重要区别。

[ 本帖最后由 紫雾月亮 于 2005-8-21 01:30 编辑 ]

紫雾月亮

从以上的情况来看足以证明松下的EW1026KW电动牙刷采用的是圆柱形的直线电机。
那圆柱形的电机有是什么结构呢？除了刚才包装上的原理图外我自己画了一张比较详细的原理图，不过画得比较一般，就看个意思吧。
这样的结构只是一种可能的结构而已，圆柱形直线电机完全可以有其他的形式。


[ 本帖最后由 紫雾月亮 于 2005-8-21 01:31 编辑 ]

紫雾月亮

那么这样的结构到底是不是可以实现呢？
为了证明这个原理的可行性，我自己做了个模型，这就是模型的照片。
另外拍了一段此模型在工作时候的录象，希望大家可以下载并观看一下。
看到这里相信事实已经很清楚了，松下的EW1026KW电动牙刷采用的是直线电机技术，而不是传统电机，是一款高性能高技术的产品。

[ 本帖最后由 紫雾月亮 于 2005-8-21 01:32 编辑 ]

紫雾月亮

欢迎大家在本贴技术讨论。

[ 本帖最后由 紫雾月亮 于 2005-8-21 01:07 编辑 ]

哈哈哈

旋转电机，直线摆动电机，回转摆动电机。后两种原理相同，都是在振荡电路产生的交流电下，往复摆动工作。前一种是顺一个方向旋转。松下这个是第3种，属于和直线电机接近，和旋转电机却很不同的。

另外斑竹你得看到，在某一工况下，其振荡电路输出是固定的，即你所说的，改变工况后“。。。。。。方波的宽度减小了一点，但是必须指出的是电流的频率和电压并没有发生变化。。。。。。”，此电路又不带止端位置传感器和相应的输出功率调整功能，因此在负载变化时，驱动输出功率却不变(电压，频率，波宽)，结果是摆动频率不变，摆动幅度减小。
对电动牙刷无所谓，对另一帖子里的剃须刀，就会有刀片切不到底的影响。

是否是交流电驱动，不是旋转电机和摆动电机的区别方法。感应式交流电机属旋转电机，永磁式交流电机扭矩大，但复杂点，里面得有位置传感器，用来调整驱动交流电的频率。

另外，牙刷拆得不乱，应该不是您本人拆的吧？

哈哈哈

最简单的就是学校上下课用的电铃，里面一个电子原件没有，只有一个线圈，直接接通50Hz交流电，在50Hz交流电下，此电磁铁吸/推另一头的锤摆上的永磁铁，每秒摆动50次；如果摆锤上是铁块，则摆动次数X2，100次/秒，或6000次/分。

ttyp0

嗯,楼主的帖子很清楚. 看的很明白了.

紫雾月亮

原帖由 哈哈哈 于 2005-8-21 05:17 发表
旋转电机，直线摆动电机，回转摆动电机。后两种原理相同，都是在振荡电路产生的交流电下，往复摆动工作。前一种是顺一个方向旋转。松下这个是第3种，属于和直线电机接近，和旋转电机却很不同的。

另外斑竹你得 ...

[s:95][s:14][s:14]这个牙刷拆起来比一些遥控器简单多了。而且冰箱空调我都能拆，害怕一个小牙刷。[s:14]
其次博朗的一些东西是没有办法拆的，因为它的螺丝太恐怖，竟然是五角星的。。。。。比松下还恶性。松下最多就是个Y字。本来还想拆开博朗的碎冰机和飞利浦的比一比呢！现在是没戏了

[ 本帖最后由 紫雾月亮 于 2005-8-21 13:36 编辑 ]

紫雾月亮

原帖由 哈哈哈 于 2005-8-21 05:31 发表
最简单的就是学校上下课用的电铃，里面一个电子原件没有，只有一个线圈，直接接通50Hz交流电，在50Hz交流电下，此电磁铁吸/推另一头的锤摆上的永磁铁，每秒摆动50次；如果摆锤上是铁块，则摆动次数X2，100次/秒， ...

你的理解是有错误的，它不是摆动的。他是往复直线运动
参考8楼

[ 本帖最后由 紫雾月亮 于 2005-8-21 13:59 编辑 ]